چکیده:
درپژوهش حاضر به بررسی لایهچینی و تاثیر آن بر سیلندر HDPEتقویت شده باگرافیت اپوکسی پرداخته شد و مقدار نیروی قابل تحمل پس از تقویت، محاسبه گردید .درقدم نخست تمامی سیلندر به غیر از نازل را با 22 لایه گرافیت اپوکسی تقویت نموده و لایهچینی 10 لایه اول را صفر قرار داده و 12 لایه دیگر را تغییر دادیم. لایهچینی های [35/-35] ٬ [45/-45] ٬ [55/-55] ٬ [65/-65]٬[75/-75] و [85/-85] را برای 12 لایه دوم اعمال کردیم که پس از بررسی مشخص گردید که لایهچینی [65/-65] درتمامی طول سیلندر و علی الخصوص اطراف نازل ،بیشترین استحکام را ایجاد میکند و درطول بدنه اصلی مقدار تنش برای [45/-45] و [55/-55] کمترین مقدار و برای [75/-75] و [85/-85] بیشترین مقدار میباشد. درقدم بعدی لایهچینی[65/-65] برای 12 لایه ثانویه ثابت نگهداشتیم و10 لایه اول را از صفر به 90 تغییر داده و نتایج بدست آمده نشان داد که سیلندر در معرض فشار انفجار قرار میگیرد که باید ازآن اجتناب گردد و در نهایت با اعمال تقویت کننده با لایهچینی مناسب سیلندر توانایی تحمل با رتا239 مگاپاسکال ر اپید اکرد.
خلاصه ماشینی:
لایه چینی های [٣٥/-٣٥] ، [٤٥/-٤٥] ، [٥٥/-٥٥] ، [٦٥/- ٦٥]،[٧٥/-٧٥] و [٨٥/-٨٥] را برای ١٢ لایه دوم اعمال کردیم که پس از بررسی مشخص گردید که لایه چینی [٦٥/-٦٥] درتمامی طول سیلندر و علی الخصوص اطراف نازل ،بیشترین استحکام را ایجاد می کند و درطول بدنه اصلی مقدار تنش برای [٤٥/-٤٥] و [٥٥/-٥٥] کمترین مقدار و برای [٧٥/-٧٥] و [٨٥/-٨٥] بیشترین مقدار می باشد.
نتایج نشان میدهد که با افزایش لایه ها مقدار تنش به تناسب کاهش مییابد نتیجه دیگر آنها این است که در بین لایه هایی که مورد بررسی قرار گرفتند تا لایه ی سوم کم شدن مقدار تنش غشایی قابل ملاحظه بوده و از لایه ی سوم به بالا تغییر محسوسی مشاهده شده است یعنی در واقع لایه ی سوم یک لایه بهینه میباشد و این مطالعات نشان داده اند که بکار بردن مخازن چند لایه ای کامپوزیتی برای استفاده از مخازن تحت فشار بالا بسیار سودمند خواهند بود]٩[.
سیاوش صرافان و همکاران پژوهشی تحت عنوان بهینه سازی مخازن جدار ضخیم کامپوزیتی با فشار بالا انجام داده اند که مخازن کامپوزیتی تحت فشار مورد بررسی قرار گرفته و با دو روش بهینه سازی و توسط نرم افزار المان محدود برای تعداد لایه های متفاوت حل شده است ]١٠[.
میر جلیل رضوی و همکارانش به تحلیل و بررسی تمرکز تنش در نازل های مخازن تحت فشار استوانه - ای در اثر بارگذاری و پیدا کردن مقادیر مناسب برای ضخامت و قطر نازل پرداختند.
M. Mutuli,Universal SCFs and optimal chamfering in cross bored cylinders, International Journal pressure Vessels and piping,Vol. 84,pp.